Potencial da regeneração natural como método de restauração do entorno de nascente perturbada

Potential of natural regeneration as a method of restoration of degraded land surrounding water springs

Potencial da regeneração natural como método de restauração do entorno de nascente perturbada

Potential of natural regeneration as a method of restoration of degraded land surrounding water springs

Luciana Maria de Souza^I; Regiane Aparecida Vilas Bôas Faria^I; Soraya Alvarenga Botelho^II; Marco Aurélio Leite Fontes^III; José Marcio Rocha Faria^IV

^IEngenheira Florestal, Doutoranda em Engenharia Florestal - Universidade Federal de Lavras/UFLA - Departamento de Ciências Florestais - Cx. P 3037 - 37200-000 - Lavras, MG, Brasil - [e-mail], [e-mail]

^IIEngenheira Florestal, Professora Doutora em Engenharia Florestal - Universidade Federal de Lavras/UFLA - Departamento de Ciências Florestais - Cx. P 3037 - 37200-000 - Lavras, MG, Brasil - [e-mail]

^IIIEngenheiro Florestal, Professor Doutor em Ecologia - Universidade Federal de Lavras/UFLA - Departamento de Ciências Florestais - Cx. P 3037 - 37200-000 - Lavras, MG, Brasil - [e-mail]

^IVEngenheiro Florestal, Professor Doutor em Biologia de Sementes - Universidade Federal de Lavras/UFLA - Departamento de Ciências Florestais - Cx. P 3037 - 37200-000 - Lavras, MG, Brasil - [e-mail]

RESUMO

Objetivou-se avaliar o potencial da regeneração natural na restauração da vegetação de área em torno de nascente perturbada, após isolamento de impactos, em ambiente florestal e de pastagem abandonada. Assim, analisou-se a estrutura do estrato arbóreo e das regenerações naturais sob dossel e em área aberta no entorno de uma nascente em processo de recuperação, localizada em Nazareno, Minas Gerais. Levantou-se o estrato arbóreo em 4 parcelas permanentes (10×50 m), amostrando-se as árvores com DAP 5 cm, medindo-lhes diâmetro e altura e identificando-as. Na regeneração natural, lançaram-se 16 parcelas (10×2 m), identificando e medindo em altura os indivíduos arbóreos com altura > 10 cm e DAP < 5 cm. As amostragens se deram aos 7 e 51 meses após o isolamento da área. Calcularam-se os parâmetros fitossociológicos do estrato arbóreo e regenerativo por espécie, classificando-as por síndrome de dispersão e grupo ecológico; calcularam-se os índices de diversidade de Shannon e equabilidade de Pielou por comunidades, também comparadas por índice de Sorensen. As áreas mostraram-se dissimilares, com mais espécies na regeneração sob dossel, indicando aporte no sistema. As comunidades apresentaram alta proporção de espécies zoocóricas e padrão de aumento de espécies climácicas exigentes de luz e diminuição na proporção de pioneiras entre os inventários, indicando avanço na sucessão natural. A densidade de indivíduos na regeneração sob dossel foi muito superior, provavelmente pela dominância de braquiária na área aberta, mostrando que, para esse caso, a utilização da regeneração natural como método exclusivo de recuperação não deve ser aplicada.

Palavras-chave: Dinâmica florestal, sucessão natural, recuperação de área degradada.

ABSTRACT

This work evaluated the potential of natural regeneration in the restoration a disturbed water spring surrouding, after stopping the impacts, on forest and wasted grazing land. It was analyzed the structure of the stratum and natural regeneration under canopy and in open area surrounding a water spring under process of recovery, located in Nazareno, Minas Gerais. The tree stratum was assessed in 4 permanent plots (10 × 50 m), sampling, identifying and measuring height of trees with DBH 5 cm diameter. For assessing the natural regeneration, 16 plots (10 × 2 m) were set. Trees with height> 10 cm and DBH <5 cm were identified and measured. The samples were established at 7 and 51 months after the isolation of the area. Phytosociological parameters of the tree and regenerative strata were calculated for each species, classifying them by the type of dispersal and ecological group. Shannon diversity index and evenness were calculated for each community which were also compared by Sorensen index. The results showed that the areas are dissimilar, with most species found at the regeneration under canopy, showing a intake in the system. The communities had a high proportion of zoochoric species and pattern of higher light demanding climax species and a decrease in the proportion of pioneer species from one inventory to another, indicating progress in natural succession. The density of the individuals regenerating under canopy was much greater, probably due to the dominance of Brachiaria in the open area, showing that use of the regeneration as a unique method of recovery should not be applied.

Key words: Forest dynamics, natural succession, recovery of degraded land.

1 INTRODUÇÃO

A vegetação que ocorre ao longo de cursos d'água e no entorno de nascentes tem características peculiares por derivar de uma interação complexa de fatores típicos dos ambientais ciliares (RODRIGUES, 2004; TEIXIDO, 2010). Esse tipo vegetacional vem sofrendo forte pressão antrópica em razão de o ambiente onde ocorrem ser mais plano e fértil e, frequentemente, adequado para as práticas agrícolas (BERG; OLIVEIRA FILHO, 2000). Dentre os métodos de restauração de ambientes ciliares degradados, a condução da regeneração natural (somada à remoção das fontes de degradação) é recomendada para áreas que possuem fonte de sementes e condições ambientais adequadas para germinação e estabelecimento das plantas (BOTELHO et al., 2001). Tal método traz como vantagem a ocupação do local com espécies de ocorrência regional e geneticamente adaptadas (RODRIGUES et al., 2006) e uma redução de custos, por exigir menos mão de obra e insumos em comparação aos métodos de regeneração artificial (BOTELHO et al., 2001). Mas, a expressão da regeneração natural é condicionada pelas características da degradação, pelo histórico de uso e ocupação, e pelas características do entorno da área (RODRIGUES et al., 2006).

Objetivou-se, neste estudo, avaliar o potencial da regeneração natural na restauração da vegetação de área em torno de nascente perturbada, após isolamento de impactos, em ambiente florestal e de pastagem abandonada. Partiu-se da hipótese de que a regeneração em ambiente aberto seria equiparada à regeneração sob dossel florestal, mostrando-se um método suficiente a ser utilizado isoladamente.

2 MATERIAL E MÉTODOS

A área de estudo corresponde ao entorno de uma nascente localizada no município de Nazareno, Minas Gerais, pertencente à bacia do ribeirão Jaguará, afluente do rio Grande, nas coordenadas UTM 23K 547721 e 7647374. A região é caracterizada por um relevo suave ondulado, onde predominam os solos Gleissolos háplicos, Neossolos Flúvicos, Latossolos e Argissolos (COSTA, 2004) e um clima do tipo Cwb de Köppen, com verões úmidos e invernos secos, e temperatura média anual de 19,4ºC e precipitação média anual de 1500 mm (BRASIL, 1992).

A vegetação local é classificada como Floresta Estacional Semidecidual Montana, aluvial nas áreas sujeitas à inundação e brejos (VELOSO, 1991). A nascente é difusa e seu entorno é de 0,85 ha, do qual 48% são dominados por capim braquiária (em área antes utilizada como pastagem) e 52% são ocupados por um fragmento florestal, cujo interior apresenta solo hidromórfico, evidenciado pela presença excessiva de água o ano todo, criando, assim, um ambiente diferenciado onde ocorrem espécies típicas dessa condição, o relevo plano favorece o acúmulo da água que aflora de maneira difusa pelo terreno. Já, a área de braquiária apresenta relevo suave ondulado e solo bem drenado. A área foi cercada em dezembro de 2004 e eliminada qualquer fonte de distúrbio.

Realizou-se o levantamento do estrato arbóreo do remanescente florestal, por meio de 4 grandes parcelas permanentes (10×50 m cada) distribuídas no sentido radial, a partir do ponto de surgência da nascente, até 50 m de distância (Figura 1). Nestas, foram amostrados todos os indivíduos arbóreos vivos com diâmetro à altura do peito (DAP; 1,3 m de altura) > 5 cm, dos quais foram tomadas medidas de diâmetro e altura (com vara graduada), sendo coletados para posterior identificação por comparação no Herbário da Universidade Federal de Lavras (Herbário ESAL), por consulta à literatura e a especialistas. Para amostragem da regeneração natural, lançaram-se 16 parcelas de 20 m² (10×2 m cada) equidistantes em 10 m, dentro das parcelas de amostragem do estrato arbóreo, onde foram identificados e medidos em altura todos os indivíduos arbóreos e arbustivos com altura > 10 cm e DAP < 5 cm. As amostragens se deram aos 7 e 51 meses após o isolamento da área. Para cada espécie, calcularam-se os parâmetros fitossociológicos densidade, frequência, dominância em área basal e valor de importância. Para a regeneração no fragmento e na pastagem, calcularam-se ainda a classe de tamanho relativo da regeneração natural e índice de regeneração natural (FINOL, 1971). Calcularam-se, para as comunidades, os índices de diversidade de Shannon e a equabilidade de Pielou. As espécies foram classificadas quanto ao grupo ecológico, em pioneiras, climácicas exigentes de luz e climácicas tolerantes à sombra, de acordo com Swaine e Whitmore (1988), modificado por Oliveira-Filho et al. (1994). Também foram classificadas quanto à síndrome de dispersão, em zoocóricas, anemocóricas e autocóricas (PIJL, 1982). A similaridade florística entre as comunidades foi analisada pelo índice de Sorensen, que foi preferível ao de Jaccard, por fornecer maior peso para as espécies comuns (SCOLFORO; OLIVEIRA, 2005).

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1 Estrato arbóreo da área do fragmento florestal

Em 2005 (7 meses após isolamento), foram encontrados 128 indivíduos arbóreos, pertencentes a 17 espécies (4 não identificadas e 2 até o nível de gênero) de 11 famílias botânicas (Tabelas 1 e 2). Encontrou-se uma densidade de 640 ind.ha^-1 e área basal de 6,14 m².ha^-1. As famílias Anacardiaceae e Euphorbiaceae apresentaram duas espécies e as demais famílias apenas uma espécie cada. A espécie com maior densidade absoluta (DA) foi Tapirira guianensis, com 205 ind.ha^-1, com dominância absoluta (DoA) de 1,89 m².ha^-1 e valor de importância (VI) de 72,4. Talauma ovata apresentou a maior DoA (2,55 m².ha^-1) e a segunda maior DA (205 ind.ha^-1), sendo representada por maiores diâmetros. Myrsine umbellata, Protium heptaphyllum e Nectandra nitidula também apresentaram alta dominância. O índice de diversidade de Shannon (H') foi de 2,01 nats.ind^-1 e a equabilidade de Pielou (J') de 0,73. A maioria das espécies e indivíduos foi de zoocóricos; predominaram as espécies climácicas exigentes de luz, mas, em número de indivíduos, as pioneiras.

Em 2009 (51 meses após isolamento), foram amostrados 155 indivíduos pertencentes a 23 espécies (2 não identificadas e 2 até gênero) de 17 famílias (Tabelas 1 e 2). As famílias com mais espécies foram Anacardiaceae, Burseraceae e Euphorbiaceae. Encontrou-se uma densidade de 775 ind.ha^-1 e área basal de 7,69 m².ha^-1, correspondendo a um aumento de 21% na densidade e 25% na dominância no período de 44 meses. Tapirira guianensis apresentou a maior DA (205 ind.ha^-1) e maior VI (67,0), enquanto Talauma ovata apresentou a maior DoA (2,43 m².ha^-1), DA de 155 ind.ha^-1 e VI de 54,99. As duas espécies representaram 61,7% da dominância. H' foi de 2,27 e J' de 0,72. Predominaram as zoocóricas em densidade e espécies, assim como as climácicas de luz.

Em outros fragmentos, em nascentes dessa mesma região, na bacia do rio Capivari, Alvarenga (2004) e Pinto et al. (2005b) verificaram a proporção de 50% de climácicas exigentes de luz. Esta indica que a vegetação estudada se encontra em estádio sucessional médio (CONSELHO NACIONAL DE MEIO AMBIENTE - CONAMA, 1993). Talauma ovata, conhecida como pinha-do-brejo, por distribuir-se por áreas de solos hidromórficos, em matas ciliares e paludosas (CASTAN et al., 2007; OLIVEIRA FILHO; RATTER, 2004), apresenta elevado potencial para a recuperação de áreas semelhantes, pois apresenta tolerância a períodos de inundação e seu crescimento não é afetado, sendo recomendada para recuperação florestal em áreas de matas ribeirinhas e reservatórios (BARBOSA; MARTINS, 2003; CASTAN, 2007; LORENZI, 1992). A sua ocorrência confirma a necessidade de seleção adequada das espécies para a recuperação desses ambientes.

3.2 Regeneração natural sob o dossel do fragmento florestal

Em 2005, foram amostrados 221 indivíduos, 42 espécies (11 não identificadas e 4 até gênero) de 21 famílias (Tabelas 2 e 3). As famílias mais representativas foram Melastomataceae, Anacardiaceae e Fabaceae. Registrou-se uma densidade de 6.725 ind.ha^-1, destacando-se as espécies Nectandra nitidula com DA de 1.550 ind.ha^-1, frequência relativa (FR) de 8,3% e índice de regeneração natural (RN) de 27,0%; Talauma ovata, com DA de 750 ind.ha^-1, FR de 6,3% e RN de 9,2%; Tapirira guianensis com DA de 575 ind.ha^-1 e RN de 8,4%; e Myrsine umbellata, com DA de 500 ind.ha^-1, FR de 6,3% e RN de 6,4%. H' foi de 2,27 e J' de 0,72. Predominaram espécies e indivíduos zoocóricos, assim como nas climácicas de luz.

Em 2009, amostraram-se 276 indivíduos, 31 espécies (4 não identificadas) de 20 famílias, das quais se destacaram Myrtaceae, Fabaceae, Anacardiaceae, Euphorbiaceae e Rubiaceae (Tabelas 2 e 3). A densidade foi de 6.900 ind.ha^-1. Destacaram-se as espécies Myrsine umbellata com DA de 1.300 ind.ha^-1 e aumento de 160%, Nectandra nitidula com 1.075 ind.ha^-1, Protium heptaphyllum com 850 ind.ha^-1 e Talauma ovata com 550 ind.ha^-1. Destaca-se, também, a presença de Geonoma schottiana, palmeira de pequeno porte adaptada a solos hidromórficos e que se desenvolve apenas no sub-bosque sombreado (OLIVEIRA FILHO; RATTER, 2004). O H' foi de 2,66 e J' de 0,77. Também predominaram zoocóricas e climácicas de luz.

3.3 Regeneração natural na área de pastagem abandonada

Em 2005, foram amostrados 48 indivíduos de 22 espécies (1 não identificada e 2 até gênero) e 16 famílias (Tabelas 2 e ⁴). Destacaram-se as famílias Fabaceae, Anacardiaceae, Lauraceae e Melastomataceae. A densidade foi de 1.200 ind.ha^-1 e as espécies mais significativas foram Nectandra nitidula com DA de 400 ind./ha^-1, FR de 7,7% (segundo maior valor) e RN de 35,8%, sendo a espécie que mais contribuiu para a regeneração natural; Tapirira guianensis com DA de 200 ind.ha^-1, FR de 7,7% e RN de 14,6%; e Vernonanthura phosphorica com DA de 75 ind.ha^-1. H' foi de 2,47 e J' de 0,80. Mais uma vez, predominaram zoocóricas e climácicas de luz.

Em 2009, foram registrados 49 indivíduos, 23 espécies (1 não identificada) e 18 famílias. Destacaram-se as famílias Anacardiaceae, Anonnaceae e Myrtaceae (Tabelas 2 e ⁴). A densidade foi de 1225 ind.ha^-1, sendo o incremento de apenas 2%, indicando estagnação no processo de regeneração. Destacaram-se Nectandra nitidula, com DA de 350 ind.ha^-1, FR de 10,7% e RN de 36,5%; Tapirira guianensis com DA de 125 ind.ha^-1, FR de 7,1% e RN de 7,2% (50% menor do que em 2005). Vernonanthura phosphorica, Myrcia splendens e Myrsine umbellata apresentaram densidade elevada de 75 ind.ha^-1. H' foi de 2,69 e J' de 0,86. Predominaram zoocóricas e climácicas de luz.

A expressiva ocorrência de Vernonanthura phosphorica indica uma recuperação em fase inicial. Segundo Costa (2004), a espécie consegue ultrapassar as gramíneas, estabelecer-se em solos pobres e degradados e modificar o ambiente de forma a promover o estabelecimento de outras espécies, principalmente arbóreas.

3.4 Comparação entre estrato arbóreo e estratos regenerativos

As áreas não se mostraram similares pelo índice de Sorensen (Tabela 2). O maior índice foi encontrado entre o estrato arbóreo e a regeneração sob o dossel do mesmo e o menor entre o estrato arbóreo e a regeneração na pastagem abandonada. Observa-se que no ambiente sob o dossel do fragmento, cerca de 50% das espécies que estão se regenerando são diferentes daquelas amostradas no estrato arbóreo. Na área aberta em recuperação, cerca de 60% das espécies regenerantes não estão presentes no estrato arbóreo. Além disso, o número de espécies amostradas na regeneração natural sob dossel é maior que o observado no estrato arbóreo, indicando um aporte de espécies por meio da dispersão de sementes vindas de fragmentos adjacentes e que a chuva de sementes tem contribuído para o incremento das espécies na área. Considerando o número de espécies em proporção ao tamanho da amostra, a regeneração na área aberta também foi expressiva.

A maior diversidade avaliada pelo índice de Shannon foi observada no estrato regenerante sob o dossel florestal no primeiro levantamento, porém sem grandes diferenças entre os estratos e relativamente baixos, comparando-se, p.ex., ao índice de 3,55 encontrado por Pinto et al. (2005a) em nascentes difusas na sub-bacia do ribeirão Santa Cruz, em Lavras, Minas Gerais. A maior equabilidade foi observada aos 51 meses após, na área aberta e os valores mais baixos na regeneração sob o dossel se devem à dominância de algumas espécies como Nectandra nitidula na 1ª avaliação e Myrsine umbellata na 2ª avaliação. No estrato arbóreo, os valores de equabilidade foram baixos em ambas as avaliações. Geralmente, as florestas higrófilas são menos diversas que as demais formações ribeirinhas, em razão do fato da inundação restringir a ocorrência de muitas espécies que não toleram a hipoxia no solo (JOLY, 1991; LEITÃO-FILHO, 1982; MARQUES et al., 1996, 2003; METZGER et al., 1998).

A alta proporção de espécies zoocóricas corresponde ao esperado para matas ciliares inseridas no domínio da Mata Atlântica, que apresenta de 50% a 90% de suas espécies arbóreas dispersas por animais, principalmente aves e morcegos, considerados os grandes contribuintes para a revegetação natural em áreas perturbadas (BOCCHESE et al., 2008; CARMO; MORELLATO, 2004; JORDANO et al., 2006; MARTINS et al., 1995; PEREIRA, 2006; SILVA, 2003).

Embora a área aberta apresente um maior número de espécies pioneiras, os grupos ecológicos exibem um padrão de aumento de espécies climácicas exigentes de luz e diminuição na proporção de pioneiras entre as amostragens, o que demonstra o avanço da sucessão natural nos 3 anos e meio entre os inventários.

A densidade de indivíduos na regeneração sob dossel foi muito superior à encontrada na área aberta, mesmo 51 meses após o inicio da recuperação, indicando a existência de aspectos restritivos à regeneração na área de pastagem abandonada. A presença de gramíneas invasoras na área aberta constitui-se a maior dificuldade encontrada para a recuperação da área, onde a regeneração natural apresenta-se de forma incipiente e lenta, o que permite inferir que a utilização da regeneração natural como metodologia exclusiva de recuperação não deve ser aplicada a esse ambiente.

4 CONCLUSÃO

A regeneração natural em área degradada, dominada por braquiária em torno de nascente, mostrou-se limitada, apresentando-se lenta e incipiente quando comparada à regeneração sob dossel florestal, mostrando que a utilização da regeneração natural como método exclusivo de restauração não deve ser aplicada nesse caso.

5 REFERÊNCIAS

(recebido: 7 de julho de 2010; aceito: 28 de abril de 2012)

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  03 Jan 2013
• Data do Fascículo
  Dez 2012

Histórico

• Recebido
  07 Jul 2010
• Aceito
  28 Abr 2012